中國雜交粳稻科技創(chuàng)新研討會ppt課件

1、 中國的水稻育種，從中國的水稻育種，從20年代到年代到40年代末主年代末主要采用純系育種法或系統(tǒng)育種，建國后雜要采用純系育種法或系統(tǒng)育種，建國后雜交育種逐漸成為水稻育種的主要手段。年推行交育種逐漸成為水稻育種的主要手段。年推行面積達(dá)面積達(dá)100萬畝以上的種類、組合個數(shù)萬畝以上的種類、組合個數(shù)%：選育方法選育方法50年代年代60年代年代70年代年代80年代年代純系育種純系育種2771%2334.9%2118.6%4(6.0%)雜交育種雜交育種1129%4263.6%66(58.4%)38(56.7%)誘變育種誘變育種11.5%5(4.4%)5(7.5%)花培育種花培育種2(1.8%)雜種優(yōu)勢利用

2、雜種優(yōu)勢利用19(16.8%)20(29.8%)合合 計計3866113671 1、種類間雜交育種的主要特點、種類間雜交育種的主要特點1 1雜交親本間普通不存在生殖隔離，雜種雜交親本間普通不存在生殖隔離，雜種世代結(jié)實率與親代類似。世代結(jié)實率與親代類似。2 2親本間的性狀配合較易，雜交性狀穩(wěn)定親本間的性狀配合較易，雜交性狀穩(wěn)定較快，育廢種類的周期較短。較快，育廢種類的周期較短。3 3利用回交或復(fù)交和選擇鑒定，較易累加利用回交或復(fù)交和選擇鑒定，較易累加多種優(yōu)良基因，育成綜合性狀優(yōu)良的種類。多種優(yōu)良基因，育成綜合性狀優(yōu)良的種類。2、秈粳亞種間雜交育種的主要特點、秈粳亞種間雜交育種的主要特點 與種間雜

3、交相比，秈粳雜交較易獲得雜交種。與種間雜交相比，秈粳雜交較易獲得雜交種。 與種類間雜種相比，秈粳雜種常表現(xiàn)以下特點：與種類間雜種相比，秈粳雜種常表現(xiàn)以下特點： 植株高大、穗大粒多、發(fā)芽勢強(qiáng)、分蘗勢植株高大、穗大粒多、發(fā)芽勢強(qiáng)、分蘗勢強(qiáng)、莖粗抗倒、根系興隆、再生力及抗逆力強(qiáng)等強(qiáng)、莖粗抗倒、根系興隆、再生力及抗逆力強(qiáng)等優(yōu)良性狀；優(yōu)良性狀； 但易出現(xiàn)結(jié)實率偏低、生育期偏長、植株但易出現(xiàn)結(jié)實率偏低、生育期偏長、植株偏高、較易落粒、不易穩(wěn)定等不良性狀。偏高、較易落粒、不易穩(wěn)定等不良性狀。 秈粳亞種間雜交育種的主要特點：秈粳亞種間雜交育種的主要特點：1秈粳之間普通存在生殖隔離，雜種秈粳之間普通存在生殖隔離

4、，雜種F1結(jié)實不正常。結(jié)實不正常。2秈粳間具有許多可以互補的優(yōu)良性狀，秈粳間具有許多可以互補的優(yōu)良性狀，F(xiàn)1表現(xiàn)強(qiáng)大表現(xiàn)強(qiáng)大的亞種間營養(yǎng)生長優(yōu)勢，但性狀配合較難，雜種后代性的亞種間營養(yǎng)生長優(yōu)勢，但性狀配合較難，雜種后代性狀穩(wěn)定較慢，育廢種類的周期長而難度高。狀穩(wěn)定較慢，育廢種類的周期長而難度高。3必需利用回交、復(fù)交或者利用廣親和種類架橋，來必需利用回交、復(fù)交或者利用廣親和種類架橋，來處理雜種后代不育和性狀難以穩(wěn)定的問題，并需擴(kuò)展雜處理雜種后代不育和性狀難以穩(wěn)定的問題，并需擴(kuò)展雜種后代的群體，加強(qiáng)選擇壓。雖然難度較大，但能夠育種后代的群體，加強(qiáng)選擇壓。雖然難度較大，但能夠育成結(jié)合了秈粳有利基因的

5、突破性種類。成結(jié)合了秈粳有利基因的突破性種類。 一個育種單位應(yīng)中選定幾個當(dāng)?shù)赝菩械膬?yōu)良種類或普通配合力好的種類作為中心親本，并要有幾套具有不同目的性狀的常用親本，同時留意引進(jìn)新的種質(zhì)資源，擴(kuò)展擁有的遺傳資料數(shù)目，根據(jù)一定的育種目的制定縝密的配組方案。親本選配通常遵照以下原那么：親本選配通常遵照以下原那么：1雜交親本雙方必需具有較多的優(yōu)點，較少的缺雜交親本雙方必需具有較多的優(yōu)點，較少的缺陷，且雙親的優(yōu)缺陷互補，不能有共同缺陷。陷，且雙親的優(yōu)缺陷互補，不能有共同缺陷。親本間優(yōu)缺陷互補，是指親本間假設(shè)干優(yōu)良性狀綜親本間優(yōu)缺陷互補，是指親本間假設(shè)干優(yōu)良性狀綜合起來應(yīng)可以滿足育種目的的要求，一方的優(yōu)點合

6、起來應(yīng)可以滿足育種目的的要求，一方的優(yōu)點能在很大程度上抑制對方的缺陷。能在很大程度上抑制對方的缺陷。兩個親本的缺陷應(yīng)盡能夠少一些，不能有共同的缺兩個親本的缺陷應(yīng)盡能夠少一些，不能有共同的缺陷，這是一條重要的閱歷與原那么。陷，這是一條重要的閱歷與原那么。例：例：60年代育成的矮桿良種珍珠矮年代育成的矮桿良種珍珠矮11號號P22矮仔占矮仔占4號號 惠陽珍珠早惠陽珍珠早 珍珠矮珍珠矮11號號半矮生半矮生 高桿高桿 半矮生半矮生分帶力強(qiáng)分帶力強(qiáng) 分帶力弱分帶力弱 分帶力強(qiáng)分帶力強(qiáng)耐肥抗倒耐肥抗倒 易倒伏易倒伏 抗倒抗倒葉色深綠葉色深綠 葉色淺綠葉色淺綠 葉色淺綠葉色淺綠穗型小穗型小 穗較大穗較大 穗大

7、粒多穗大粒多不抗病不抗病 不抗病不抗病 不抗病不抗病遲熟遲熟 早熟早熟 中熟中熟結(jié)實率高結(jié)實率高 結(jié)實性好結(jié)實性好2親本之一最好為順該當(dāng)?shù)貤l件的推行良種。親本之一最好為順該當(dāng)?shù)貤l件的推行良種。 使雜種后代具有較好的豐產(chǎn)性和順應(yīng)性穩(wěn)使雜種后代具有較好的豐產(chǎn)性和順應(yīng)性穩(wěn)產(chǎn)性。如以推行良種桂朝產(chǎn)性。如以推行良種桂朝2號作親本育成的雙桂號作親本育成的雙桂1號、雙桂號、雙桂36號，在南方稻區(qū)同樣也得到廣泛的推號，在南方稻區(qū)同樣也得到廣泛的推行。行。3親本具有良好的配合力親本具有良好的配合力不是一切優(yōu)良種類都是優(yōu)良親本。例如珍珠矮和不是一切優(yōu)良種類都是優(yōu)良親本。例如珍珠矮和IR8都是優(yōu)良性狀較多的豐產(chǎn)種類

8、，但用其育成都是優(yōu)良性狀較多的豐產(chǎn)種類，但用其育成的種類很少，且豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性超不出這兩個親的種類很少，且豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性超不出這兩個親本。本。因此在調(diào)查親本本身性狀表現(xiàn)的根底上，還要思索因此在調(diào)查親本本身性狀表現(xiàn)的根底上，還要思索親本的普通配合力。親本的普通配合力。普通配合力是指某一親本種類和其它假設(shè)干種類雜普通配合力是指某一親本種類和其它假設(shè)干種類雜交后，雜種后代某個數(shù)量性狀上的平均表現(xiàn)。普交后，雜種后代某個數(shù)量性狀上的平均表現(xiàn)。普通配合力好的資料具有將優(yōu)良性狀傳送給后代的通配合力好的資料具有將優(yōu)良性狀傳送給后代的較高才干。較高才干。但好的親本必然是優(yōu)良種類。例如臺中在來但好的親本必然是優(yōu)良

9、種類。例如臺中在來1號。號。4選用生態(tài)類型或親緣關(guān)系或地理間隔相差較大選用生態(tài)類型或親緣關(guān)系或地理間隔相差較大的種類配組。的種類配組。 由于親本的遺傳根底差別大，雜交合代分別廣，由于親本的遺傳根底差別大，雜交合代分別廣，“易于選出性狀超越親本和順應(yīng)性比較強(qiáng)的新易于選出性狀超越親本和順應(yīng)性比較強(qiáng)的新種類，但關(guān)鍵還要看親天性否具有符合育種目的種類，但關(guān)鍵還要看親天性否具有符合育種目的的性狀，并能否傳給后代配合力，遺傳率。的性狀，并能否傳給后代配合力，遺傳率。低腳鳥尖低腳鳥尖(臺灣臺灣) Peta印度印度 IR85親本之一的目的性狀應(yīng)有足夠的強(qiáng)度親本之一的目的性狀應(yīng)有足夠的強(qiáng)度 抗病蟲可以提高種類的

10、穩(wěn)產(chǎn)性，減低農(nóng)本，減抗病蟲可以提高種類的穩(wěn)產(chǎn)性，減低農(nóng)本，減少污染。因此抗病蟲是主要的育種目的之一。少污染。因此抗病蟲是主要的育種目的之一。選用的抗性親本要求目的抗性要有足夠的強(qiáng)度，即選用的抗性親本要求目的抗性要有足夠的強(qiáng)度，即可以高抗顯，隱性均可?？梢愿呖癸@，隱性均可。雜交稻親本的選用那么需利用顯性抗性，最好是完雜交稻親本的選用那么需利用顯性抗性，最好是完全顯性的抗性基因。如全顯性的抗性基因。如IRRI育成的多抗種類育成的多抗種類IR28和和IR29姊妹系抗姊妹系抗5種病蟲，抗性分別來源于種病蟲，抗性分別來源于5個親本個親本P22。 質(zhì)量性狀普通都不是單基因控制，甚至是數(shù)量性質(zhì)量性狀普通都不

11、是單基因控制，甚至是數(shù)量性狀，如直鏈淀粉含量，糊化溫度，膠稠度，堊白狀，如直鏈淀粉含量，糊化溫度，膠稠度，堊白等香、糯除外，因此只需親本選配得當(dāng)，選等香、糯除外，因此只需親本選配得當(dāng)，選育適宜人們需求的優(yōu)質(zhì)種類不是太困難的，但假育適宜人們需求的優(yōu)質(zhì)種類不是太困難的，但假設(shè)雜交的雙親質(zhì)量都較差，就很難想象能從后代設(shè)雜交的雙親質(zhì)量都較差，就很難想象能從后代中選出優(yōu)質(zhì)的種類來。因此優(yōu)質(zhì)親本的選育也很中選出優(yōu)質(zhì)的種類來。因此優(yōu)質(zhì)親本的選育也很重要。重要。 象牙象牙2號云南號云南 中國中國45日本日本 廣陵香糯廣陵香糯一產(chǎn)量性狀的選擇一產(chǎn)量性狀的選擇 產(chǎn)量性狀都為數(shù)量性狀，但遺傳力有強(qiáng)弱之產(chǎn)量性狀都為數(shù)

12、量性狀，但遺傳力有強(qiáng)弱之分，粒重包括粒型的遺傳力較高，早代選擇分，粒重包括粒型的遺傳力較高，早代選擇效果也較好；而穗數(shù)、每穗粒數(shù)、產(chǎn)量的遺傳力效果也較好；而穗數(shù)、每穗粒數(shù)、產(chǎn)量的遺傳力較低，早代選擇效果較差，應(yīng)隨著世代添加逐漸較低，早代選擇效果較差，應(yīng)隨著世代添加逐漸加強(qiáng)選擇壓。加強(qiáng)選擇壓。二農(nóng)藝性狀的選擇二農(nóng)藝性狀的選擇 農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量關(guān)系親密。水稻的抽穗期、農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量關(guān)系親密。水稻的抽穗期、株高等具有較高的遺傳力，早代選擇的效果較好。株高等具有較高的遺傳力，早代選擇的效果較好。早代也應(yīng)加強(qiáng)對株型等綜合性狀的選擇。早代也應(yīng)加強(qiáng)對株型等綜合性狀的選擇。三抗病蟲性狀的選擇三抗病蟲性狀的選擇

13、抗病蟲性多為質(zhì)量性狀，適于從抗病蟲性多為質(zhì)量性狀，適于從F2代就在人代就在人工誘發(fā)或自然誘發(fā)下進(jìn)展選擇，選擇應(yīng)與產(chǎn)量性工誘發(fā)或自然誘發(fā)下進(jìn)展選擇，選擇應(yīng)與產(chǎn)量性狀及其他性狀結(jié)合進(jìn)展。狀及其他性狀結(jié)合進(jìn)展。四質(zhì)量性狀的選擇四質(zhì)量性狀的選擇 粒型、堊白、透明度等外觀質(zhì)量性狀遺傳力粒型、堊白、透明度等外觀質(zhì)量性狀遺傳力較高，可在早代結(jié)合目測進(jìn)展選擇，蒸煮食用質(zhì)較高，可在早代結(jié)合目測進(jìn)展選擇，蒸煮食用質(zhì)量測定相對復(fù)雜，可在穩(wěn)定成系時測定選擇，如量測定相對復(fù)雜，可在穩(wěn)定成系時測定選擇，如直鏈淀粉含量、膠稠度等理化目的，也可根據(jù)黏直鏈淀粉含量、膠稠度等理化目的，也可根據(jù)黏度測定儀、食味儀等儀器的測定結(jié)果挑

14、選。評價度測定儀、食味儀等儀器的測定結(jié)果挑選。評價食味的最好方法是品味，但需種量多，評價煩瑣，食味的最好方法是品味，但需種量多，評價煩瑣，可在穩(wěn)定后參試前進(jìn)展?？稍诜€(wěn)定后參試前進(jìn)展。一育種程序一育種程序 系譜法系譜法 混合法混合法 集團(tuán)法集團(tuán)法 總論引見總論引見 衍行系統(tǒng)方法衍行系統(tǒng)方法 單粒傳法單粒傳法 混合系譜法混合系譜法 組群挑選法組群挑選法 1 1、水稻系譜法選種的技術(shù)要點、水稻系譜法選種的技術(shù)要點1 1F1 F1 普通種植普通種植1010株以上，但各組合的株數(shù)盡能夠株以上，但各組合的株數(shù)盡能夠一樣多，以加強(qiáng)可比性環(huán)境條件一致，一樣多，以加強(qiáng)可比性環(huán)境條件一致，相應(yīng)種植一些對照種類和雜

15、交母本種類，相應(yīng)種植一些對照種類和雜交母本種類，以便根據(jù)育種目的淘汰有嚴(yán)重缺陷的組合以便根據(jù)育種目的淘汰有嚴(yán)重缺陷的組合和去除偽雜種。和去除偽雜種。F1F1普通不作單株選擇，在去雜的根底上，混普通不作單株選擇，在去雜的根底上，混收種子。但如因親本不純，收種子。但如因親本不純，F(xiàn)1F1株間有差別，株間有差別，可以分類型收種或選單株留種?？梢苑诸愋褪辗N或選單株留種。從從F1F1開場必需對各雜交組合編排系統(tǒng)號。開場必需對各雜交組合編排系統(tǒng)號。F1F1雜交種在浸種催芽和播種出苗期應(yīng)細(xì)心管雜交種在浸種催芽和播種出苗期應(yīng)細(xì)心管理，保證成苗率。理，保證成苗率。2F2或復(fù)交、回交或復(fù)交、回交F1 F2是分別最

16、嚴(yán)重的世代，群體要大。種類間是分別最嚴(yán)重的世代，群體要大。種類間雜交、雙親遺傳差別表型和系譜來看和生態(tài)雜交、雙親遺傳差別表型和系譜來看和生態(tài)型差別較小的情況下，型差別較小的情況下，F(xiàn)2普通最好種植普通最好種植2000株左株左右；假設(shè)雙親遺傳差別和生態(tài)差別較大或是亞種右；假設(shè)雙親遺傳差別和生態(tài)差別較大或是亞種間雜交，間雜交，F(xiàn)2群體可適當(dāng)提高到群體可適當(dāng)提高到500010000株。株。 F2是選擇的關(guān)鍵世代，選擇時主要要留意以下三點：A、從優(yōu)良組合中選擇優(yōu)良單株，并繼續(xù)淘汰不良組合。重點組合，變異豐富的組合可以多項選擇；普通組合，變異貧乏的組合可少選。為了防止栽插時為重株，每穴可只選主莖1穗。收

17、后單穗單脫，并編系統(tǒng)號及下代行號。B、質(zhì)量性狀或遺傳力較高的數(shù)量性狀，早代選擇效果較好，選擇時可從嚴(yán)掌握。遺傳力較低的數(shù)量性狀早代選擇效果較差，選擇時可從寬掌握，可在F3以后加大選擇強(qiáng)度。C、復(fù)交F1或回交F1也是分別世代。由于雜交種產(chǎn)生的第一代普通是盡苗栽，群體不大，假設(shè)在主要性狀上分別不劇烈，可混收種子；假設(shè)分別劇烈，可按單株收獲或按不同類型歸類混收。來年按以上F2的要求種植復(fù)交F2或回交F2，按株收，群體可小些。 系譜法選種中，為了防止或減少由于嚴(yán)厲選擇而喪失優(yōu)良類型，可采取以下兩種方法： a、對優(yōu)良組合、重點組合或變異豐富的組合可在選擇單株的根底上，混收其他單株的種子淘汰劣株，將F3同

18、F2的規(guī)格一樣種植，在F3再選擇1次。 b、可將同一份F2種子一分為二，大部分保管，小部分種植，F(xiàn)2群體可減少到300500株，經(jīng)第一次選擇后，對有選擇價值的組合可將保管種來年擴(kuò)展群體種植，添加挑選面。其他較差的組合不再種植。這樣既可防止或減少優(yōu)良類型的喪失，又可減少任務(wù)量，提高土地利用率。3F3以后的世代通稱選種圃以后的世代通稱選種圃 F3以上世代的各株系普通種植以上世代的各株系普通種植20100株視土株視土地面積允許情況而定，每隔數(shù)十地面積允許情況而定，每隔數(shù)十2050小區(qū)小區(qū)加設(shè)對照種類推行種類，以供比較和選擇。加設(shè)對照種類推行種類，以供比較和選擇。 F3以上的世代是由分別到逐漸穩(wěn)定的世

19、代，選以上的世代是由分別到逐漸穩(wěn)定的世代，選擇時要留意以下?lián)駮r要留意以下4點：點：a. 從從F3開場除對質(zhì)量性狀進(jìn)展選擇外，要逐漸加強(qiáng)對開場除對質(zhì)量性狀進(jìn)展選擇外，要逐漸加強(qiáng)對數(shù)量性狀，特別是產(chǎn)量性狀的選擇。從低世代至高數(shù)量性狀，特別是產(chǎn)量性狀的選擇。從低世代至高世代，選擇由松到嚴(yán)。世代，選擇由松到嚴(yán)。b. 選擇時應(yīng)首先選擇組合，再在優(yōu)良組合中選優(yōu)良系選擇時應(yīng)首先選擇組合，再在優(yōu)良組合中選優(yōu)良系統(tǒng)群，優(yōu)良系統(tǒng)群中選優(yōu)良系統(tǒng)，在優(yōu)良系統(tǒng)中選統(tǒng)群，優(yōu)良系統(tǒng)群中選優(yōu)良系統(tǒng)，在優(yōu)良系統(tǒng)中選優(yōu)良株系，最后在優(yōu)良株系中選擇優(yōu)良單株。優(yōu)良株系，最后在優(yōu)良株系中選擇優(yōu)良單株。c. 在各世代中發(fā)現(xiàn)優(yōu)良一致的株系

20、，即升入第二年的在各世代中發(fā)現(xiàn)優(yōu)良一致的株系，即升入第二年的鑒定圃。鑒定圃。d、一切選擇應(yīng)田間目測綜合評判為主，室內(nèi)考種為輔。、一切選擇應(yīng)田間目測綜合評判為主，室內(nèi)考種為輔。4優(yōu)良系統(tǒng)的鑒定鑒定圃優(yōu)良系統(tǒng)的鑒定鑒定圃 選種圃中入選的優(yōu)良一致的株系進(jìn)入鑒定圃。選種圃中入選的優(yōu)良一致的株系進(jìn)入鑒定圃。參與鑒定的系統(tǒng)或株系可改稱品系。每品系種植參與鑒定的系統(tǒng)或株系可改稱品系。每品系種植2厘地，可采用間比法組合較多或隨機(jī)區(qū)組實厘地，可采用間比法組合較多或隨機(jī)區(qū)組實驗組合較少，設(shè)反復(fù)，以消費推行種為對照，驗組合較少，設(shè)反復(fù)，以消費推行種為對照，栽插規(guī)格與大田消費一致。比對照增產(chǎn)顯著的可栽插規(guī)格與大田消費

21、一致。比對照增產(chǎn)顯著的可引薦參與省、市級區(qū)域?qū)嶒?。引薦參與省、市級區(qū)域?qū)嶒灐? 2、組群挑選法的技術(shù)要點、組群挑選法的技術(shù)要點組群挑選法是廣東省農(nóng)科院黃耀祥組群挑選法是廣東省農(nóng)科院黃耀祥19771977年提年提出的。是把出的。是把“組合挑選與組合挑選與“群體挑選群體挑選相結(jié)合運用的選育種方法。相結(jié)合運用的選育種方法。組群挑選法的根本思緒是：經(jīng)過大量配組，組群挑選法的根本思緒是：經(jīng)過大量配組，在眾多的在眾多的F1F1組合中挑選少數(shù)優(yōu)良組合，根組合中挑選少數(shù)優(yōu)良組合，根據(jù)據(jù)F2F2的表現(xiàn)淘汰一批組合，經(jīng)過兩次組合的表現(xiàn)淘汰一批組合，經(jīng)過兩次組合挑選后，將群體挑選的重點放在少數(shù)幾個挑選后，將群體挑選的重點放在少數(shù)幾個重點組合上，擴(kuò)展重點組合上，擴(kuò)展F2F2的群體和株選率，以的群體和株選率，以防止優(yōu)良類型的